ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৪

এইচএসসি · পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র

ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৪

৩৩টি প্রশ্ন রয়েছে। নিচে কয়েকটি নমুনা দেখো; সব প্রশ্ন, উত্তর ও ব্যাখ্যা পেতে সাবস্ক্রাইব করো।

১. আদর্শ গ্যাসের চার্লসের সরলরেখাকে তাত্ত্বিকভাবে প্রসারিত করলে কোন তাপমাত্রায় আয়তন শূন্য নির্দেশ করে?
  1. ক
    298K
  2. খ
    0°C
  3. গ
    -273K
  4. -273°C
ব্যাখ্যা
স্থির চাপে আদর্শ গ্যাসের V–T লেখের তাত্ত্বিক শূন্যবিন্দু 0 K, অর্থাৎ প্রায়−273°C। বাস্তব গ্যাস সেখানে পৌঁছানোর আগেই ঘনীভূত হতে পারে।
২.

কোনো স্প্রিং এর এক প্রান্তে $m$ ভরের একটি বস্তু ঝুলালে $x = 9.8\text{ cm}$ প্রসারিত হয়, এক্ষেত্রে বস্তুটিকে একটু টেনে ছেড়ে দিলে এর পর্যায়কাল কত হবে?

[$g = 9.8\text{ ms}^{-2}$]

  1. ক
    $0.0628 \text{sec}$
  2. $0.628 \text{sec}$
  3. গ
    $6.28 \text{sec}$
  4. ঘ
    $628 \text{sec}$
ব্যাখ্যা

দেওয়া আছে,

  • স্প্রিংয়ের প্রসারণ, $x = 9.8\text{ cm} = 0.098\text{ m}$

  • অভিকর্ষজ ত্বরণ, $g = 9.8\text{ ms}^{-2}$

সাম্যাবস্থার শর্ত:

যখন স্প্রিংটিতে $m$ ভরের বস্তুটি ঝুলানো হয়, তখন সাম্যাবস্থায় বস্তুর ওজন ($mg$) এবং স্প্রিংয়ের প্রত্যয়নী বল ($kx$) পরস্পর সমান হয় (এখানে $k$ হলো স্প্রিং ধ্রুবক)।

$mg = kx \implies \frac{m}{k} = \frac{x}{g}$

পর্যায়কালের সূত্র

আমরা জানি, সরল ছন্দিত গতিতে স্পন্দিত কোনো স্প্রিং-ভর সিস্টেমের পর্যায়কালের সূত্র হলো:

$T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$

এবার সমীকরণে $\frac{m}{k}$ এর পরিবর্তে $\frac{x}{g}$ বসিয়ে পাই:

$T = 2\pi\sqrt{\frac{x}{g}}$

$T = 2\pi\sqrt{\frac{0.098}{9.8}}$ [মান বসিয়ে]

$T = 2\pi\sqrt{0.01}$

$T = 2\pi \times 0.1$

$T = 0.2\pi \approx 0.2 \times 3.1416 \approx 0.6283\text{ s}$

বস্তুটিকে টেনে ছেড়ে দিলে সেটি $0.628\text{ s}$ পর্যায়কাল নিয়ে দুলতে থাকবে।

৩.

সংনমনতা এর ক্ষেত্রে-

i. চারদিক থেকে সমান চাপ প্রয়োগে আয়তন কমে যায়

ii. পদার্থের অণুসমূহের মধ্যে ফাঁক থাকে

iii. আয়তনের স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্কের বিপরীত রাশি

নিচের কোনটি সঠিক?

  1. ক
    i ও ii
  2. খ
    i ও iii
  3. গ
    ii ও iii
  4. i, ii ও iii
ব্যাখ্যা
(i). কোনো বস্তুর চারদিক থেকে সমান চাপ প্রয়োগ করলে বস্তুটির আয়তন কমে যায়। বস্তুর এ ধর্মকে সংনম্যতা বলে।
(ii) পদার্থের অণুসমূহের মধ্যে ফাঁকা থাকার জন্য এ ধর্ম দেখা যায়।
(iii) আয়তন স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্কের বিপরীত রাশিকে সংনম্যতা বলে।
অর্থাৎ, (i), (ii) ও (iii) সঠিক উত্তর।
৪. 27°C তাপমাত্রায় একটি হিলিয়াম অণুর গতিশক্তি কত হবে? k = 1.38 × 10⁻²³JK⁻¹
  1. ক
    $5.5 \times 10^{-22} \mathrm{~J}$
  2. খ
    $1.11 \times 10^{-21} \mathrm{~J}$
  3. $6.21 \times 10^{-21} \mathrm{~J}$
  4. ঘ
    $1.24 \times 10^{-20} \mathrm{~J}$
ব্যাখ্যা
$\begin{aligned} E=\frac{3}{2} \mathrm{kT} & =\frac{3}{2} \times 1.38 \times 10^{-23} \times(273+27) \\ & =6.21 \times 10^{-21} \mathrm{~J} .\end{aligned}$

ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৪ আনলক করো

এই টেস্ট পেপারটি প্রিমিয়াম প্যাকেজের অন্তর্ভুক্ত। সব বহুনির্বাচনি ও লিখিত প্রশ্ন অনুশীলন করতে সাবস্ক্রাইব করো।